100W同步整流原边反馈反激变换器数字控制算法设计

发布时间：2021-10-22 06:07

　　为提高功率、降低损耗和减小体积,开关电源的发展趋势是大功率、高效率和小型化,采用同步整流技术和数字控制方式的原边反馈反激变换器被广泛使用于100W以下的电源应用场合。然而在高电压大功率情况下,由于采用同步整流结构,导致已经成熟的数字逼近式双线拐点采样方案不准,以及连续导通模式比断续导通模式效率低的问题,阻碍了数字控制同步整流原边反馈反激变换器在大功率下的进一步应用。针对上述存在的问题,本文设计了100W同步整流原边反馈反激变换器数字控制算法。首先以主拓扑结构、数字采样技术、效率分析与优化技术为切入点,分析了变换器基本工作原理,主要完成了以下工作:（1）设计了具有连续工作模式和断续工作模式的同步整流控制环路;（2）设计了单输出DAC中点采样算法,以替代原逼近式双线拐点采样算法,无论采样波形斜率如何、拐点如何,都能获得较高的采样精度和较好的拐点跟随效果;（3）设计了适用于连续导通模式和断续导通模式的高精度采样补偿方案,对采样电压进行修正补偿,从而实现了电压的精准恒压输出;（4）基于损耗模型的建模和电路损耗的分析对比,给出了连续导通模式下死区时间的自适应优化方案,减小了系统损耗,提高了连续导... 

【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文研究内容与指标
    1.4 论文组织框架结构
第二章 数字同步整流原边反馈反激变换器基本原理
    2.1 主拓扑结构与基本工作原理
    2.2 数字采样技术
        2.2.1 双输出DAC拐点跟踪采样技术
        2.2.2 单输出DAC拐点跟踪采样技术
        2.2.3 DDS跟踪采样技术
    2.3 效率分析与优化技术
        2.3.1 DCM整体损耗分析
        2.3.2 CCM整体损耗分析
        2.3.3 CCM死区时间分析
    2.4 本章小结
第三章 数字同步整流控制算法原理设计
    3.1 单斜坡DAC中点采样技术
        3.1.1 数字控制采样模块架构
        3.1.2 单斜坡DAC中点采样跟踪算法设计
        3.1.3 DCM采样误差补偿算法设计
        3.1.4 CCM采样误差补偿算法设计
    3.2 效率优化算法设计
        3.2.1 CCM死区时间优化算法设计
        3.2.2 CCM死区时间动态自适应优化算法设计
    3.3 本章小结
第四章 数字控制算法的设计与仿真
    4.1 算法仿真测试验证流程
    4.2 控制算法设计
        4.2.1 算法整体时序与执行过程
        4.2.2 单输出DAC中点采样算法的实现
        4.2.3 CCM死区时间优化算法实现
    4.3 仿真结果分析
        4.3.1 采样算法仿真分析
        4.3.2 CCM死区时间优化算法仿真分析
        4.3.3 整体特性仿真分析
    4.4 本章小结
第五章 实测验证与结果分析
    5.1 板级验证系统介绍
    5.2 采样算法测试分析
    5.3 CCM死区时间优化算法测试分析
    5.4 总体测试分析
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]华为2017年销售收入约6000亿元 瞄准智能社会新机会点[J]. 黄海峰.  通信世界. 2018(01)
[2]快速充电分析及对测试的影响[J]. 张建锋,沈冬波.  电子质量. 2017(11)
[3]极致充电体验 OPPO VOOC闪充移动电源[J].   电脑爱好者. 2014(19)
[4]物联网环境下移动终端的发展趋势思考[J]. 李建功.  信息通信技术. 2011(05)

硕士论文
[1]具有连续导通模式的100W数字原边反馈反激变换器设计[D]. 沈乾.东南大学 2017
[2]原边反馈反激变换器的高精度恒流恒压数字控制策略设计[D]. 张晓明.东南大学 2016
[3]数字控制PSR反激变换器输出电压采样电路设计[D]. 袁冬冬.东南大学 2015



本文编号：3450527